[工学]基于stm32开发板的多功能温度计设计报告

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1、生产实习设计报告设计题目：基于STM32F107开发板的多功能温度计设计生产组长姓名：张家明设计组长姓名：张家明设计小组成员：孙凯强、魏国祥、温琛林、王学良、王植阳王如胜、王江、王圣南、魏征、田开日期：2012年9月15日一、概述本设计基于STM32F107开发板，利用核心板上的STM32控制基板上的温度传感器DS18B20，实现DS18B20与STM32的双向通信；通过DS18B20实现温度测量，然后STM32对DS18B20转换后的数据进行读取和处理，转换成实际温度值后得到温度显示码，最后在OLED显示测得的温度(显示出温度值的符号位和

2、整数位，以及一位小数)。该多功能温度计除具备测温功能外，还有如下附加功能：可手动切换显示温度、日期、星期和时间；手动校时、调整日期；最高∕最低温度记忆功能；℃∕℉切换显示；每日闹钟功能；可通过RS232串口传输当前温度和时间至PC机。本设计最终通过Matlab实现了温度标定，提高了测温准确度。二、总体设计1．总体系统结构DS18B20MCUMCUOLED按键、拨码开关MCU2．模块划分⑴．测温模块⑵．OLED显示模块⑶．按键、拨码开关模块⑷．蜂鸣器模块⑸．串行通信模块3．人员分工张家明完成源程序的编写，以及代码的修改、编译、下载、调试等工作

3、；孙凯强、魏国祥、温琛林、王学良负责DS18B20、OLED相关资料的搜集和整理；王植阳、魏征、田开负责日历时钟芯片PCF8563相关资料的搜集和整理；王如胜、王江、王圣南负责最后产品各项功能的验证。三、关键模块设计⑴．测温模块DS18B20是由DALLAS半导体公司推出的一种“一线总线”接口的温度传感器。DS18B20工作在3V～5.5V的电压范围，可以程序设定9～12位的分辨率，测温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃。本设计中，DS18B20通过程序将其分辨率设为12位（温度分辨为0.0625℃）。DS18B

4、20与STM32的连接电路⑵．OLED显示模块OLED使用的控制器为SSD1305，可通过写入不同的命令字来设置对比度、显示开关、电荷泵、页地址等。OLED被配置为使用I2C的方式。I2C的地址二进制位为0111100X，16进制为0x78(写地址)，0x79(读地址)。OLED的Reset平时应该拉高，在初始化的时候，应该有一个从低电平到高电平的跳变。使用的MCU端口为PB6CLKI2CPB7SDAI2CPE6RESET(低有效)⑶．按键、拨码开关模块基板一共有4个按键，分别为KEY1,KEY2,KEY3,KEY4。其中，按键未按下，对应

5、的GPIO口为高电平，按键按下后变为低电平。使用的MCU端口为PE2KEY4GPIOPE3KEY3GPIOPE4KEY2GPIOPE5KEY1GPIO平拨开关一种有4个。开关拨到上方为低电平，拨到中间和下方为高电平。使用的MCU端口为PD11SW4GPIOPC15SW3GPIOPC14SW2GPIOPC13SW1GPIO拨码开关电路图⑷．蜂鸣器模块当PD15为高电平的时候，蜂鸣器响。低电平的时候，蜂鸣器没有声音。使用的MCU端口为PD15BUZZGPIO⑸．串行通信模块RS232的电平转换芯片为MAX232CE。外部接口为DB9。有两个LE

6、D指示灯，TXD用来显示接受到数据，RXD用来显示正在发送数据。对外接口为DB9接口，定义为：2RXD,3TXD,5GND。因此，基板可以通过串口线直接连接到PC机，和PC机进行通信。使用的MCU端口为：PD5UART2_TX(Remap)PD6UART2_RX(remap)四、测试结果1．开机上电后显示“中国海洋大学”图标、“中国海洋大学09级自动化”、“多功能温度计”等文字，显示过后自动进入温度显示模式；2．进入温度显示模式后，OLED显示出当前所测温度（摄氏+华氏）；此时拨动SW1可显示自开机上电或复位后所记录的摄氏最高∕最低温度值；

7、拨动SW2可显示相对应的华氏最高∕最低温度值；拨动SW3可启动串行传输功能，即通过RS232串口传输当前温度和时间至PC机；将拨码开关拨回原位即可返回温度显示界面；3.按下KEY1可在温度显示模式和日期、星期和时间显示模式之间来回切换；4．进入日期、星期和时间显示模式后，按下KEY2进入校时模式，此时可通过KEY1选择校准小时、分钟、秒；每次校准时，按下KEY3则对应项+1，按下KEY4则对应项-1；小时或分钟或秒校准后都需要按下KEY2，此时显示对应项校准完成；所有项目均校准完成后，按下KEY4推出校时模式，返回日期、星期和时间显示模式；

8、5．进入日期、星期和时间显示模式后，按下KEY3进入调整日期模式，此时可通过KEY1选择调整年、月、日；每次调整时，按下KEY3则对应项+1，按下KEY4则对应项-1；年或月或日